車列におけるリスク警告eHMIの普及率の神経エルゴノミクス評価：歩行者の精神的負荷、状況把握、ギャップ受容への影響

日常の横断にとってなぜ重要か

自動運転が進むと、歩行者は道路を渡る安全な瞬間を瞬時に判断しなければならない状況が続きます。本研究は、自動運転車の外装に設けられた新しい光信号が歩行者に渡るリスクを警告するという仕組みを取り上げ、単純だが重要な問いを投げかけます。こうした信号を追加することで、歩行者が渡るタイミングを判断しやすく安全になるのか──あるいは時に混乱を招くのか、という点です。

自動運転車に付く新しい警告灯

最高レベルの自動化が実現した車両では、歩行者と目を合わせる注意深いドライバーが存在しないことがあります。こうしたコミュニケーションの欠落を埋めるために、研究者たちは「外部」インターフェース、すなわち車両外側のライトを提案してきました。これらは車が交差点に到達するまでの時間に基づき、横断のリスクを色で示します。本研究では、リスクが低ければ緑、中程度なら黄、高ければ赤に光る仕組みを用いました。研究チームは、こうした信号が交通のギャップを判断する際に人々の感情や認知にどのように影響するか、特に一部の車だけが信号を備えている混在状況ではどうなるかを明らかにしようとしました。

混在する車列を用いた実験

これを検証するために、研究者は24人の被験者に、信号機や横断歩道のない直線の二車線道路の現実的な映像シーンを見せました。歩道上の固定視点から参加者は車の「プラトーン」（車列）が通過する様子を観察し、各車両の前を渡るかどうかを示しました。比較した状況は三通りで、警告灯が付いている車は皆無、全車が装備、または半分だけが装備され通常車とランダムに混在、という条件です。車速や車間時間は自然な交通を模すよう制御して変化させました。横断の判断をする間、参加者はヘッドホンで稀に鳴る高い音（ビープ音）を聞き、それを心の中で数える課題も行ない、研究者は街路横断タスクがどれだけ精神的努力を要するかを追跡しました。

判断する際の脳内の様子を観察

主観的な負担感の尋問に加え、本研究では脳波計測を用いて精神的負荷をより直接的に読み取りました。参加者は多数の電極を備えたキャップを装着し、ビープ音を数える間の脳の電気活動を測定しました。P300と呼ばれるよく知られた脳波成分は、二次的な課題に割ける余裕のある注意があると強く現れます。横断タスクが多くの認知資源を使っていると、ビープ音に対するP300は小さくなります。各トラフィックブロックの後、被験者は道路状況の理解の明瞭さ、状況の要求度、残余の注意量を評価し、これらを合わせて状況把握の指標としました。

信号が助けになる場合と害になる場合

最も明確な傾向は、車列における警告灯の使用割合が三段階で異なる条件を比較したときに現れました。すべての自動車がリスク警告灯を表示した流れでは、参加者は状況をよりよく理解し、疲労感が少なく、脳波は余剰の注意を示しました。重要なのは、ギャップの利用もより効果的になり、非常に小さくリスクの高いギャップは避け、大きく安全なギャップは取りやすくなったことです。このギャップサイズに対する鋭い感度は、灯火がない場合と比べて精神的負荷の有意な増加を伴いませんでした。一方で、車の半分だけが警告灯を備えている混在条件では状況が悪化しました。歩行者は灯火のある車の前での横断をあまり行わなくなり、脳波はより高い精神的負荷を示し、評価も状況把握の低下と余剰注意の減少を明らかにしました。

都市の未来に向けての意味

専門外の人に向けた要点は明快です。自動運転車に付くこれらの新しい警告灯は、すべての車両が同じ方式で装備されている場合に限り、歩行者の役に立ち得ます。全車が装備された交通の流れでは、灯火はどのギャップが安全かを判断しやすくし、精神的負荷を過度に増やすことなく助けになります。しかし、一部の車だけが灯火を持つ混在世界では、追加情報がむしろ横断判断を難しくし疲労を招く可能性があります。したがって、都市で外部信号を導入する際には、慎重な計画、明確な基準、そして広報・教育が不可欠であり、これらのシステムが日常の横断を単純化する方向に働くようにする必要があります。

引用: Yang, F., Sun, X., Ma, J. et al. Neuroergonomic evaluation of risk-warning eHMI penetration rates in vehicle platoons: effects on pedestrians’ mental workload, situation awareness, and gap acceptance. Sci Rep 16, 13582 (2026). https://doi.org/10.1038/s41598-026-42814-3

キーワード: 自動運転車, 歩行者の安全, 交通信号, 精神的負荷, ヒューマン・マシンインタラクション